новости космоса Все новости Февраль 2018 года
3667 22
11 февраля 2018 11:51:50
Менее массивные планеты теряют атмосферу быстрее, чем предполагалось

Низкая гравитация Красной планеты и отсутствие у нее магнитного поля делают внешний слой ее атмосферы легкой мишенью для солнечного ветра, «выдувающего» ее в космос, однако новые данные, полученные при помощи космического аппарата Mars Express Европейского космического агентства, демонстрируют, что излучение Солнца может играть неожиданную роль в этом процессе.

Основным элементом защиты атмосферы планеты от выдувания в космос потоками заряженных частиц солнечного ветра является магнитосфера. При отсутствии у планеты собственного магнитного поля, как в случае Венеры и Марса, основным элементом защиты от потери атмосферы в космос становится ионосфера, слой атмосферы, в котором находится фотоионизованный газ, при взаимодействии которого с потоками частиц солнечного ветра индуцируется вторичное магнитное поле, замедляющее и отклоняющее частицы солнечного ветра.

В новом исследовании ученые во главе с Робином Рамстедом (Robin Ramstad) из Шведского института космической физики на основе данных, собранных при помощи зонда Mars Express, выяснили, что роль ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца в процессе «выдувания» атмосфер планет небольшой массы, таких как Марс, оказалась существенно более важной, чем считалось ранее. Слабая гравитация Марса приводит к тому, что образовавшиеся в результате фотодиссоциации под действием УФ излучения Солнца ионы покидают ионосферу с потоками так называемых «полярных ветров» и, неспособные удерживаться у поверхности слабой гравитацией Марса, отходят в космос. Таким образом, вне зависимости от мощности солнечного ветра, «защита» от которого формируется слоем ионов ионосферы, число частиц, покидающих атмосферу Марса, будет расти с ростом интенсивности УФ излучения Солнца. На Венере, с ее более сильной гравитацией, ионы, движущиеся к полюсам с потоками «полярных» ветров, не будут покидать атмосферу планеты, а вместо этого осядут на ночной стороне планеты и таким образом вернутся в атмосферу - что и объясняет отчасти тот факт, что Венера до сих пор смогла сохранить свою атмосферу, считают авторы исследования.

Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics.

комментарии
1
dr_ovosek14 · 11-02-2018

Очередной бред про "выдувание". При этом картинку рисуют удивительно напоминающую схему обтекания твердого тела газовым или жидкостным потоком. ))) Но мозг при этом включить не судьба.
Разве кто-то уже обнаруживал в "теневых" потоках за планетами существенное "сгущение" атомов газов, не присутствующих в солнечном ветре (азот, кислород, углерод и т. п.)?

2
nazar21 · 11-02-2018

Блин я сегодня после свадьбы, так що должен (блин не приходит слова в голову о чем хочу сказать) высказать что ли, своё мнение.
Да маг.поле, маг поле на Земле определяют как бы по отклонению стрелки компасов и по другим критериям. Но такое бывает только потому маг.поле Земли не идеальный как на Венере, т.е эл.поле не замыкается идеально, по этому просачивается на полюсах и только по этому компасы показывают эти не совершенство, т.е ошибку от идеального, что на Венере. На Венере они идеальны по этому, как бы там отсутствует маг.поле, но на самом деле там самое мощное и идеальное маг.поле, от эл-во планеты, по этому ничего ни один атом не может покидать планету на низких слоях (по отношении Земли и Марса) атмосферы.
Фууу.. вроде бы что написал, понять можно??

3
dr_ovosek14 · 11-02-2018

nazar2, нет, не поняли. Неужто вы считаете, что вокруг Венеры магнитное поле имеет форму шара?! )))

4
nazar21 · 11-02-2018

//магнитное поле имеет форму шара?//
dr_ovosek, маг.поле никогда не имеет форму шара, они имеют форму восьмерки прилипшей к планете и постоянно в движении.

5
nazar21 · 11-02-2018

Комментарии на предыдущему комм. Маг.поле, как бы является производным от эл.поле, по этому на каждом точке планеты имеется два составляющих от эл.ва "+" и "-", т.е. разной направленности скручивания одного того же, так называемой "силы" или энергии, по этому кажется, что по всей планете "силы"(не знаю,как ещё они называются) равны.

6
nazar21 · 11-02-2018

Да пишу пока, что, тут отсутствует всякие там психоаналитики. Они по выходным отдыхают, вернее у них дома нет доступа в интернет, они пользуются только халявым интернетом, т.е на работе.

7
dr_ovosek14 · 11-02-2018

nazar2, поздравляю вас с днем свободы вашей мысли! )))

8
nazar21 · 11-02-2018

Да спасибо! Всегда бы так, как на свадьбах, но организм как на зло почему то отторгает такие приятные моменты жизни!

9
Stan32 · 11-02-2018

В голове свадьба,
а в трусах похорон. )))

10
nazar21 · 11-02-2018

"В голове свадьба, а в трусах похорон" Stan--Мем, Тут, Апасна!

11
Ground50 · 11-02-2018

Рад был узнать, что Шаназар признает существование электричества и магнитного поля. Или это только с бодуна?
А по теме - я всегда удивляюсь, КАК в подобных теориях ставится вопрос.
Вроде бы как жила-была себе плотная атмосфера. ПОТОМ! появилось злое Сонцо и сдуло ее совсем..
Если уж рассуждать о подобных вещах, то правильнее говорить, что атмосфера не смогла развиться изначально.
Вот и не наблюдается dr_ovosek - ""теневых" потоках за планетами". Все украдено до нас.. Еще точнее - воровать-то и нечего было..

12
BitelGeize-1 · 11-02-2018

=Да пишу пока, что, тут отсутствует всякие там психоаналитики. =
nazar2, а что вы так психоаналитиков боитесь? Ведь то что вы здесь написали в свободном полёте после свадьбы, и анализировать то нечего.
Хотя вот обратил внимание, что у вас -1 балл, это случайно не ваши психоаналитики вас отправили по отдыхать?

13
dilettant96 · 11-02-2018

Вроде всё логично, меньше масса - меньше гравитация, ещё и отсутствие достаточно сильного магнитного поля, вот и выходит, что удержать газовую оболочку планете становится проблематично, а тут ещё и звезда "жару поддаёт".

14
dr_ovosek14 · 12-02-2018

dilettant, нету никакой логики, кроме ложной, в теории выдувания атмосфер солнечным ветром (впрочем, как и в диссипации атмосфер).
Вот пополнение атмосфер водородом и гелием за счет торможения протонов и альфа-частиц солнечного ветра представляется куда более вероятным и логичным. Если еще можно представить себе, что какое-то мизерное количество атомов по разряженному краю диска атмосфер может приобретать вторую космическую скорость, не тормозясь в результате вторичных столкновений со своими соседями, то вероятность чего-либо подобного становится пренебрежимо малой уже при малейшем удалении от этой воображаемой границы. Зато неизмеримо возрастает торможение "ядерной" составляющей солнечного ветра в атмосфере до величины меньшей первой космической, что дает солидную прибавку к газам окружающим планеты.
Что касается обеднения атмосфер Меркурия и Марса до нынешних состояний, то они вызваны преимущественно процессами их вымерзания на ночной стороне планет, хотя из-за близости Меркурия к Солнцу у него "выдувание" могло внести какую-то статистически заметную долю в потерю атмосферы.

15
Stan32 · 12-02-2018

на астероидах удержать атмосферу вообше почти нереально...
на тех, что недавно пролетали мимо Земли. 10 метров в диаметре. ))

16
dilettant96 · 12-02-2018

Dr_ovosek, согласитесь, что хоть и ложная, но всё же логика! :-)
Ведь если глянуть на картинку, то логику авторов понять можно, где, что и как им видится.
Потом, обратите внимание, речь-то идёт о УФ- излучении, которое разрушает молекулы атмосферных газов, разбивая тяжёлые молекулы на более лёгкие атомы, а дальше в дело вступает пресловутый "солнечный ветер", которому не составляет труда увлечь за собой отдельные атомы.
И самое главное, заголовок не совсем верно отражает суть новости, отсюда и Ваше неприятие.
Новость стоило озаглавить несколько иначе, например: " Роль УФ-излучения Солнца в потере атмосферы менее массивными планетами".

17
dr_ovosek14 · 12-02-2018

dilettant, я не отрицаю теоретическую возможность "выдувания из атмосфер водорода и гелия, но сильно сомневаюсь в реальности такого процесса уже для атомарных углерода, азота и кислорода (при этом, только два последних могут быть в атмосфере в атомарном состоянии). Для молекул вероятность их разгона до нужной скорости вообще приближается к нулю.
Что касается истощения атмосферы в результате "выдувания", то таковое невозможно в принципе, так как основная часть солнечного ветра падает на атмосферы планет под такими углами, что его "тяжелая" составляющая в подавляющем количестве тормозится и пополняет атмосферу собою, тем самым "надувая" ее, а не "выдувая".
Единственные моменты, когда баланс прихода и расхода может быть отрицательным, прохождение атмосферы планеты через корональные выбросы массы в результате мощных солнечных вспышек, но и эти обстоятельства возникают пренебрежимо редко. В общем, Солнце -- один из источников атмосфер планет, а вовсе не вор их.

18
dengess171 · 12-02-2018

dr_ovosek1, как Вы объясните хвост комет, например узкий хвост?
Диффузирующий газ из разогревающегося ядра кометы распростронялся бы широким сильно рассеивающимся шлейфом. Но он направлен довольно узкой и длиной полосой за кометой в направлении противоположном от Солнца с небольшим отклонением относительно направления движения кометы.
Яркое (в прямом смысле) свидетельство влияния солнечного ветра на газ!
И ещё, скорости солнечного ветра варьируются в пределах второй космической скорости для Солнца, 300 ... 1200 км/сек. То есть потоки ионов солнечного ветра способны покинуть СС. Также: столкновение ионов солнечного ветра такой скорости способны и выбить атомы вещества из самых верхних слоёв атмосферы не слишком массивного небесного тела, и разрушить.
Так что это Ваше: "Очередной бред про "выдувание". "... :(

19
dr_ovosek14 · 13-02-2018

dengess1, кометы приближаясь к светилу нагреваются и испускают газ и пыль во всех направлениях (если вращаются). Это не атмосфера, как таковая, а так называемая "кома". Гравитация у комет очень маленькая, потому эта кома приобретает огромные размеры, что еще больше ослабляет притяжение их к ядру. Солнечный ветер начинает притормаживать и разделять на фракции кому, что мы наблюдаем, как хвосты комет. .
По мере удаления от Солнца эти хвосты пропадают, кома съеживается, что нынче однозначно трактуется, как их рассеивание солнечным ветром. В принципе, незначительная часть этих производных ядра действительно покидает сферу притяжения комет, но большая часть просто охлаждается, от того и становится невидимой, при этом продолжая двигаться по той же орбите вслед за ядром, на которое и осаждается обратно, когда проходит удаленную от Солнца и основную часть своей траектории. Потому-то и могут неопределенно долго существовать периодические кометы, которые иначе за несколько сотен пролетов растеряли бы все свои летучие составляющие.
В принципе, за 4 млрд лет после своего образования большая часть комет все-таки претерпела превращение в астероидоподобные тела (типа кометы Чурюмова-Герасименко или Тунгусского метеорита) в силу того, что большая часть из них многократно проходила гораздо ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия, где скорость и плотность солнечного ветра гораздо выше, чем на дальности орбит других планет, вдобавок гравитация комет неизмеримо меньше, чем даже у крупных астероидов.
Узкие хвосты некоторых комет -- следствие того, что даже у таких малых тел солнечный ветер способен выбить заметные количества газа и пыли только по самому краешку комы, со стороны, ближайшей к Солнцу. А то, что он как бы исходит из середины кометы -- это всего лишь оптическая иллюзия.
И еще: когда вы оперируете большими значениями одних факторов, не забывайте и о существенных величинах других -- вспомните соотношение атомных масс протонов, альфа частиц с одной стороны и молекул и газов, которые они якобы выбивают, с другой, а также о том сколь мала вероятность, что пришедший в движение ион не претерпит многочисленных тормозящих столкновений с другими атомами на его пути из атмосферы, плотность которой неизмеримо выше плотности солнечного ветра даже в самых ее верхних слоях.
В добавок, еще раз напоминаю вам, что насыщение земной атмосферы водородом и гелием за счет торможения в ней протонов и альфа-частиц (главных ядерных составляющих солнечного ветра) намного превосходит мизерные потери других газов.
Впрочем, мне понятен приятный холодок выдуманного страха -- еще котенок по имени Гав очень любил бояться в грозу.

20
dengess171 · 13-02-2018

Какого страха???

21
Zemlianin__P15 · 13-02-2018

Понятно, что выдувание атмосферы должно происходить по касательной и интенсивность этого процесса зависит от определенных условий (плотность ветра, УФ излучения, гравитации, плотности самой атмосферы, наличия магнитного поля). В словах dr ovosek-а есть смысл и логика, но можно предположить и возможность интенсивного выдувания. К примеру возьмем водоем, а ля лужа, с t>0, известно, что молекулы воды будут покидать среду жидкости и переходить в среду газа на границе сред и количество в единицу времени будет зависеть от t и плотности сред. А теперь поставим рядом с лужей вентилятор и включим его так, чтобы поток воздуха дул по поверхности жидкости, через какое-то время лужа просто высохнет. Возможно аналогичная ситуация будет складываться и в верхней границе атмосферы. В роли вентилятора здесь выступает солнечный ветер и при различном сочетании дополнительных факторов может происходить выдувание в более или менее значительной степени.

22
dr_ovosek14 · 13-02-2018

Zemlianin__P, на больших масштабах аналогии с малыми объектами не работают. Над Всемирным океаном дуют вентиляторы циклонов и антициклонов, а он не высыхает. Так же и с земной атмосферой: даже та ничтожная часть, что "выдувается" солнечным ветром, в силу закономерностей гидродинамики и под действием гравитации в основном "закручивается" в тень Земли (а не уходит от нее по прямой, как на рисунке на заставке), там тормозится и возвращается обратно.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2018. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!